Алгоритм оценки быстрого движения для hevc

II. ОЦЕНКА ДВИЖЕНИЯ И ЕГО ИНСТРУМЕНТЫ.
HEVC - это новейший стандарт кодирования видео, разработанный JCT-VC (Joint Collaborative Team on Video Coding). В HEVC иерархия блочного кодирования более обобщена. Каждый кадр делится на квадратные блоки, называемые единицами кодирования (CU), с максимальным размером 64x64 и рекурсивно подразделяются на квадратные блоки до 8x8. CU назначаются квадродеревья, где каждый CU подразделяется на блоки предсказания на основе квадродерева, называемые единицами предсказания (PU) либо внутреннего, либо промежуточного, либо пропущенного типа. Каждый PU снова разделяется на блоки преобразования на основе дерева квадрантов, называемые блоками преобразования (TU), определяющими размер преобразования. Представление CU в виде дерева квадрантов с их структурой PU показано на рис.1.

Рис. 1. Четырехдеревная структура кодирования в HEVC.

Рис 2. Иллюстрация ME процесса.
Оценка движения является процессом поиска наиболее подходящего блока в окне поиска опорного кадра (прошлые / будущие кадры) для каждого блока в текущем кадре. Этот процесс проиллюстрирован на рис. 2. Для поиска наилучшего согласованного блока алгоритм ME использует лагранжевую функцию стоимости (JMV), показанную в (1),
(1)
где SAD - используемая функция согласования (здесь сумма абсолютной разности), - множитель Лагранжа, MV - текущий полученный вектор движения, а PMV - прогнозируемый вектор движения, полученный из процесса прогнозирования движения, определенного стандартом (где алгоритмы прогнозирования движения должны быть одинаковыми как в кодировщике, так и в декодере). «MV-PMV» дает разность векторов движения (MVD), а «R (MV-PMV)» обозначает скорость, необходимую для кодирования этого MVD. Конечный вектор движения - это вектор блока с функцией минимальной стоимости.
III. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Предлагаемый алгоритм способствует снижению в среднем на 53,1% вычислительной сложности оценки движения с незначительной потерей производительности RD по сравнению с алгоритмом поиска TZ, который реализован в HEVC и, следовательно, может использоваться в HEVC. Алгоритм также может использоваться в кодерах других стандартов кодеков, таких как H.264 AVC, MPEG-4, и декодерах стандартов распределенных кодеков, таких как Wyner-Ziv.
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
[1] Т. Виганд, Б. Бросс, У. Дж. Хан, Ж.-Р. Ом и Г. Дж. Салливан, Рабочий проект 3 высокоэффективного кодирования видео, JCTVC-E603, JCTVC ISO / IEC и ITU-T. Женева, Швейцария, март 2011 г.
[2] Т. Виганд, Г. Дж. Салливан, Г. Бьонтегаард и А. Лутра, «Обзор стандарта кодирования видео H.264 / AVC», IEEE Trans. на Circ. Sys. для Video Tech., vol. 13, вып. 7 июля 2003 г.
[3] Объединенная видеогруппа (JVT) ISO / IEC MPEG и ITU-T VCEG, «Комментарии к алгоритмам оценки движения в текущем программном обеспечении JM (JVT-Q089)», Документ совместной видеогруппы, 17-е совещание: Ницца, Франция, 1421 октябрь 2005 г.
[4] Н. Пурначанд, Л. Неро Алвес, А. Наварро, «Улучшения алгоритма оценки движения поиска TZ для кодирования многовидового видео», IEEE IWSSIP 2012, Вена, апрель 2012 г.
[5] Справочное программное обеспечение HM 3.4 [онлайн]. Доступно: https://hevc.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HEVCSoftware
[6] Ф. Дюфо, В. Гао, С. Тубаро, А. Ветро «Распределенное кодирование видео: тенденции и перспективы», EURASIP J. Image Video Process, 2009